2004年6月A版

　　汽車電子產品在經過半個多世紀的發展后，目前國外先進汽車電子技術已發展到第四階段，主流技術包括電子技術(含微機技術)、自動化控制技術、傳感器技術、網絡技術以及機電一體化耦合交叉技術等綜合技術。汽車電子技術發達國家已開發出倒車雷達、防撞雷達、后視電視系統、車間通信系統、自動駕駛系統以及駕駛員狀態監視系統等新產品。

　　作為汽車電子產品核心的汽車半導體技術發展迅速，在前兩年的經濟低迷時期，汽車半導體銷售額仍穩步增長，成為一道亮麗的風景。眾多業內人士認為，汽車有望取代電腦而成為芯片的下一個“殺手級”應用領域。

　　根據功能的不同，可將汽車半導體產品分為5種，詳見表1。

汽車半導體的特殊要求

電路設計

　　汽車半導體電路設計面臨的一個最大問題就是電磁干擾(EMI)。隨著車用半導體數量的增多，EMI問題也愈加突出。常見的EMI輻射來自微控制器。EMI的危害主要有：靜電放電、電源變動、射頻干擾(來自其他車輛或車內收音機)以及電源線電場與磁場。

　　虛假EMI可能影響AM/FM收音機等電子系統，嚴重時甚至影響汽車防抱制動系統或出現爆胎(電源變動引起)。雖然對普通用戶來說，收音機受點干擾并無大礙，但這些干擾有時對警車、救護車、救火車或軍車就非常致命。

　　目前尚沒有哪個方案能夠解決前述的EMI問題。常用的減少EMI方法是：(1)電源變動：以各種輸入電源的變動保護為主，以及各級電路的濾波保護為輔；另外，在當今的各種設計中，容忍噪聲的軟件業更加流行。(2)射頻：最好的方法是屏蔽，但這在車上未必總行得通，因此通常對電源及I/O線纜進行高頻濾波，并精心布線，去除耦合。(3)靜電放電：對電源及I/O線纜進行高頻濾波。(4)輻射：盡量從根本上避免。

制造工藝

　　隨著晶體管體積的減小以及軟件控制系統數量的增加，汽車電子系統更容易出現故障；尤其是剛剛開發出來的新產品更是如此。

　　雖然特殊的封裝工藝對用于發動機的芯片至關重要，但在非苛刻環境下通常采用標準封裝工藝，以降低制造成本。當然，在芯片設計中可靠性及性能問題極為重要；另外，信號一致性問題也不能忽視。

可靠性

　　由于汽車半導體產品要適應發動機艙等惡劣環境，同時要保證娛樂系統工作在較大的溫度范圍，這要求汽車半導體產品具有較高的可靠性。目前，汽車電子產品的復雜性正迅速增加，汽車行業也充分利用小型晶體管帶來的低成本及性能優勢，但是，隨之而來的一些負面影響也不容忽視。例如，尺寸減小帶來一定的性能問題，較低的工作電壓也帶來噪聲容限問題，導線間距的縮小可能引起串擾，電壓浪涌則會對輸入以及輸出電路造成永久損壞；此外，小尺寸晶體管固有的漏電流大的問題不僅會增加功耗，而且會導致芯片溫度升高，致使可靠性下降，因為半導體產品可靠性隨著溫度的升高而呈指數下降。因此，必須精心設計與封裝，以盡量避免溫度升高。

　　通過嚴格的設計并嚴把質量關，加之開發新的技術，是可以保證汽車半導體可靠性的。例如，正在開發的碳化硅晶體管將用于發動機、變速箱或制動等場合，同時電源電壓也將普遍提高到42V。另外，高可靠計算應用也處于開發之中，它具有足夠的冗余以及“帶你回家” (get you home)的功能，同時汽車行業還正在開發具有優化機械可靠性及優良散熱性能的封裝工藝。

行業標準

　　汽車行業一直贊同開發并實施行業標準，汽車半導體供應商也不例外。目前對芯片制造商影響較大的兩個標準是控制器局域網(CAN)以及局域互聯網(LIN)標準，當然，還有其他一些關于汽車電子產品的協會及標準組織，見表2。

CAN

　　CAN是非常適合連接智能以及獨立部件的串行總線系統標準。CAN的主要特性是：